Till skillnad från vanliga kemiska motorer är massflödet genom en jonmotor relativt litet. Detta innebär att jonmotorn har låg dragkraft, kanske bara några tiotalsmillinewton. Som jämförelse kan nämnas attrymdfärjans tre huvudmotorer utvecklar var och en en dragkraft på 2 meganewton. Men jonmotorns höga hastighet hos reaktionsmassan gör att den används mer effektivt. Genom att konstant ha motorn påslagen kan en jonmotor skapa samma hastighetsförändring men förbruka mindre reaktionsmassa än en vanlig kemisk motor, som fort gör slut på sin reaktionsmassa. Jonmotorer är därför mycket praktiska när en stor fartändring behövs under lång tid: accelerationen är låg men drifttiden lång.
Jonmotorer har även fördelen att de kan miniatyriseras genomMEMS-baserad teknik. Detta är särskilt intressant för utvecklingen av navigeringssystem iminiatyrsatelliter.
I en jonmotor används en gas somreaktionsmassa. Ju massivare gasen är desto bättre driveffekt får motorn. Därför används tungaädelgaser somxenon. Gasen värms upp i enmagnetron (mikrovågsgenerator) med extremt högeffekt. När gasenstemperatur närmar sig 60.000 °C slitselektroner från gasatomerna. Gasenjoniseras och bildar ettplasma. Plasmat hettas upp ytterligare till över 1.000.000 °C. För att denna heta plasma inte skall bränna sönder resten av motorn (eller farkosten) hålls det på plats avmagnetfält. En starkt negativt laddadkatod, byggd som ett galler, attraherar och accelererar nu de positiva plasmajonerna som skjuts ur motorn med en hastighet på cirka 300kilometer isekunden. För att inte farkosten skall få en negativelektrisk laddning sprutas överskottselektroner iväg i samma riktning. Dessa väger dock bara en hundratusendel av xenonatomerna och bidrar inte märkbart till jonmotorns dragkraft, som i övrigt är mycket låg.
Med hjälp av en jonmotor skulle det, enligt en tillverkare, kunna gå att nå planeten Mars efter endast 39 dagar, vilket är avsevärt snabbare än med konventionella motorer.[1]